Uniwersytet Jagielloński. Collegium Medicum. Wydział Lekarski. Andrzej Machnik DZIAŁANIE SIMWASTATYNY W MONOTERAPII I W SKOJARZENIU

Transkrypt

1 Uniwersytet Jagielloński Collegium Medicum Wydział Lekarski Andrzej Machnik DZIAŁANIE SIMWASTATYNY W MONOTERAPII I W SKOJARZENIU Z EZETYMIBEM NA PARAMETRY HEMOSTAZY I STANU ZAPALNEGO U CHORYCH PO ŚWIEŻYM ZAWALE SERCA Praca doktorska Promotor: Prof. dr hab. med. Anetta Undas Pracę wykonano w Centrum Interwencyjnego Leczenia Chorób Serca i Naczyń Krakowskiego Szpitala Specjalistycznego im. Jana Pawła II w Krakowie Kierownik Prof. dr hab. med. Krzysztof Żmudka oraz Zakładzie Kardiochirurgii Anestezjologii i Kardiologii Doświadczalnej Instytutu Kardiologii Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego Kierownik Prof. dr hab. med. Anetta Undas. Kraków, 2010

2 Mojemu Promotorowi Wielce Szanownej Pani Prof. dr hab. med. Anettcie Undas serdecznie dziękuję za cierpliwość, wyrozumiałość oraz wsparcie na każdym etapie powstawania tej pracy. Mojemu nauczycielowi Wielce Szanownemu Panu Prof. dr hab. med. Krzysztofowi Żmudce dziękuję za nieustanną wiarę w ucznia oraz doświadczaną życzliwość.

3 szukajcie, a znajdziecie, (Mt 7:7)

4 SPIS TREŚCI 1. Wprowadzenie Epidemiologia choroby niedokrwiennej serca Patogeneza miażdżycy Niestabilna blaszka miażdżycowa Zapalenie w ostrych zespołach wieńcowych markery zapalenia Stres oksydacyjny i jego markery Proces powstawania skrzepliny w ostrym zespole wieńcowym Czynnik tkankowy Osoczowy układ krzepnięcia Kaskada krzepnięcia Generacja trombiny Płytki krwi Endogenna fibrynoliza Statyny Ezetymib Założenie i cele pracy Pacjenci i metody Schemat badania Protokół badania Oznaczenia Analiza statystyczna Wyniki Charakterystyka badanych grup

5 4.2 Dane kliniczne i angiograficzne Podstawowe badania laboratoryjne Markery krzepnięcia Markery zapalenia Markery aktywacji płytek Markery fibrynolizy Markery stresu oksydacyjnego Omówienie Parametry stanu zapalnego w zawale serca Parametry hemostazy w zawale serca Aktywność fibrynolityczna osocza w zawale serca Ograniczenia badania Wnioski Streszczenie Summary Piśmiennictwo

6 Najczęściej używane skróty: ADP = difosforan adenozyny ALAT = aminotransferaza alaninowa ASA = kwas acetylosalicylowy β-tg = β-tromboglobulina CK, CK/MB = kinaza kreatynowa, izoenzym kinazy kreatynowej CLT = czas lizy skrzepu fibrynowego COX = cyklooksygenaza CRP = białko C reaktywne F1+2 = fragment 1 i 2 protrombiny HDL = lipoproteiny o dużej gęstości IL = interleukina LDL = lipoproteiny o małej gęstości NSTEMI = zawał mięśnia sercowego bez uniesienia odcinka ST STEMI = zawał mięśnia sercowego z uniesieniem odcinka ST TAT = kompleks trombina - antytrombina TF = czynnik tkankowy TG = triglicerydy TX = tromboksan OZW = ostry zespół wieńcowy PAI-1= inhibitor aktywatora plazminogenu typu 1 ROS = reaktywne formy tlenu 8-iso-PGF 2α = 8-izoprostaglandyna PGF 2α - 6 -

7 1. Wprowadzenie 1.1 Epidemiologia choroby niedokrwiennej serca Na przełomie XIX i XX wieku choroby układu sercowo-naczyniowego stały się dominującym problemem zdrowotnym i pozostają do dziś najczęstszą przyczyną zgonów w krajach rozwiniętych. Na początku XXI wieku w Europie choroba wieńcowa przyczyniła się do ok. 50% zgonów zarówno u mężczyzn (38%), jak i u kobiet (54%). W Polsce choroba niedokrwienna serca odpowiada za 41% zgonów u mężczyzn i 52% zgonów u kobiet. Ostre zespoły wieńcowe (OZW) obejmują zawał serca bez uniesienia odcinka ST (NSTEMI) oraz zawał serca z uniesieniem odcinka ST (STEMI). OZW często są pierwszą manifestacją choroby niedokrwiennej serca. NSTEMI występuje dwukrotnie częściej niż STEMI 1. W okresie od 1976 do 2009 roku liczba chorych hospitalizowanych w Polsce z powodu OZW zwiększyła się z 32 tysięcy do 98 tysięcy. U chorych z OZW w celu ustalenia optymalnego sposobu leczenia zalecane jest wykonanie diagnostyki inwazyjnej naczyń wieńcowych 2. W 2009 w Polsce wykonano łącznie zabiegów angioplastyki wieńcowej w OZW (Tabela 1). Śmiertelność wewnątrzszpitalna w przypadku NSTEMI wynosi 5%, natomiast w przypadku STEMI 7% 2. Śmiertelność 6-miesięczna dla obu stanów wynosi odpowiednio 12% i 13% 2. Śmiertelność po 4 latach od wypisu ze szpitala jest dwukrotnie wyższa w grupie chorych z NSTEMI

8 Tabela 1. Liczba pierwotnie wykonanych zabiegów angioplastyki wieńcowej dla poszczególnych typów OZW w Polsce - dane z rejestru OZW za rok 2009 Liczba Rodzaj OZW Liczba zabiegów pierwotnej angioplastyki wieńcowej skutecznych zabiegów pierwotnej angioplastyki naczyń Pilna operacja wszczepienia pomostów aortalno wieńcowych Zgon w trakcie pobytu w szpitalu wieńcowych STEMI NSTEMI Patogeneza miażdżycy Niemal wszystkie OZW są spowodowane miażdżycą tętnic wieńcowych często powikłaną zakrzepicą rozwijającą się na jej podłożu. Miażdżyca jest złożonym procesem immunologiczno-zapalnym, w większości przypadków zapoczątkowanym przez hipercholesterolemię, prowadzącym do uszkodzenia komórek śródbłonka i powstania swoistych zmian w ścianie naczyń tętniczych określanych mianem blaszki miażdżycowej 3. Miażdżyca naczyń wieńcowych może z jednej strony być niema klinicznie, a w innym przypadku, wskutek uszkodzenia blaszki miażdżycowej i następowej zakrzepicy, prowadzić do potencjalnie śmiertelnych powikłań, których najczęstszym przejawem są OZW 4-5. Blaszki miażdżycowe często są dzielone na 2 rodzaje, tj. stabilne oraz tzw. niestabilne, dużego ryzyka lub podatne na uraz

9 1.2.1 Niestabilna blaszka miażdżycowa W tętnicy wieńcowej blaszka niestabilna lub dużego ryzyka cechuje się swoistą budową i łączy się z przebudową odśrodkową naczynia. Od światła tętnicy blaszkę miażdżycową oddziela warstwa łącznotkankowa nazywana pokrywą blaszki. Aktywne komórki stanu zapalnego wytwarzają cytokiny prozapalne, wolne rodniki oraz enzymy proteolityczne 7-8. Substancje te mogą uszkodzić pokrywę łącznotkankową Kluczową rolę w destabilizacji blaszki i przerwaniu ciągłości jej pokrywy odgrywają metaloproteinazy macierzy pozakomórkowej (MMP) oraz proteinazy cysteinowe Osłabiona blaszka pęka pod wpływem obciążenia wywieranego przez zwiększone siły ścinające. Najczęstszym miejscem pęknięcia jest region znajdujący się w okolicy połączenia pokrywy blaszki ze ścianą tętnicy określany mianem regionu zawiasowego. Blaszkę miażdżycową charakteryzującą się dużym ryzykiem pęknięcia określono mianem niestabilnej. Cechy takiej blaszki to: rdzeń lipidowy stanowiący powyżej 40% objętości blaszki ze zwiększoną ilością wolnego cholesterolu i jego estrów, cienka pokrywa ze zmniejszoną ilością włókien kolagenu i niewielką liczbą komórek mięśni gładkich, nacieki zapalne złożone głównie z monocytów / makrofagów i limfocytów T oraz nasilona neowaskulogeneza 4,7,13. Blaszki podatne na uraz zazwyczaj nie powodują istotnego angiograficznie przewężenia światła tętnic wieńcowych

10 1.2.2 Zapalenie w ostrych zespołach wieńcowych markery zapalenia Przyczyną pęknięcia blaszki miażdżycowej jest zwykle stan zapalny. Proces ten wiąże się z destrukcyjnym działaniem metaloproteinaz, co prowadzi do rozpadu białek macierzy zawartych w pokrywie włóknistej. Markerami systemowej reakcji zapalnej przydatnymi w monitorowaniu procesu miażdżycy oraz ocenie prawdopodobieństwa wystąpienia OZW są: interleukina 6 (IL-6), białko C reaktywne (CRP), fibrynogen oraz IL-18. IL-6 jest cytokiną prozapalną, zbudowaną z 184 aminokwasów, o wielokierunkowym działaniu. Ludzki gen IL-6 zlokalizowany jest na chromosomie 7. Syntetyzowana jest głównie przez monocyty, makrofagi, komórki śródbłonka naczyniowego, limfocyty B i T oraz miocyty stref brzeżnych martwicy mięśnia sercowego. Produkcja IL-6 wzmacniana jest dodatkowo poprzez aktywację ww. komórek na skutek stymulującego działania cytokin prozapalnych oraz utlenionego przez wolne rodniki cholesterolu frakcji LDL. Głównym czynnikiem stymulującym wydzielanie IL-6 jest IL-1, interferon (IFN), czynnik martwicy nowotworów (TNF). Działanie IL-6 odbywa się poprzez oddziaływanie z receptorem dla IL-6 (IL-6R). IL-6R znajduje się na hepatocytach, monocytach, neutrofilach, limfocytach T i B. IL-6 stymuluje wydzielanie czynników chemotaktycznych, metaloproteinaz macierzy, indukuje też proliferację komórek mięśni gładkich 16. IL-6 zwiększa ekspresję czynnika tkankowego (TF) na powierzchni monocytów oraz hamuje produkcję syntetyzowanej w hepatocytach antytrombiny (AT) IL-6 poprzez adrenalinę, adnozynodwufosforan (ADP) oraz wpływ na metabolizm kwasu arachidonowego pobudza agregację płytek krwi 19. IL-6 indukuje produkcję płytek krwi oraz zwiększa wrażliwość płytek na działanie trombiny 20. IL-6 zwiększa

11 w wątrobie syntezę CRP, fibrynogenu, inhibitora aktywatora plazminogenu typu 1 (PAI-1) 21. Wzrost sekrecji białek ostrej fazy pod wpływem IL-6 prowadzi do wzmocnienia tlącej się lokalnie w śródbłonku naczyniowym reakcji zapalnej oraz zmniejszenia potencjału fibrynolitycznego, co prowadzi do destabilizacji blaszki miażdżycowej. Wykazano, że po pierwszych 12 godzinach od początku wystąpienia objawów OZW dochodzi do istotnego wzrostu poziomu IL Maksymalne stężenie IL-6 w krwi żylnej u pacjentów z OZW występuje około 36 godzin od początku wystąpienia martwicy kardiomiocytów 23. Poziom IL-6 u pacjentów z ostrym zawałem serca ściany przedniej jest wyższy w porówaniu z chorymi na zawał serca ściany dolnej 24. Badanie FRICS II (Fragmin and fast revascularisation during instability in coronary artery disease) wykazało, że korzyści odnoszone z leczenia interwencyjnego były większe u chorych z poziomem IL-6 > 5 ng/l 25. CRP jest białkiem ostrej fazy, którego poziom istotnie wzrasta w odpowiedzi na uszkodzenie tkanek. Jest pentametrem składającym się z 5 niekowalencyjnie połączonych podjednostek o budowie pojedynczego łańcucha polipeptydowego. Wytwarzane jest głównie w wątrobie w odpowiedzi na IL-6, IL-1β, oraz TNFα. Duże ilości CRP zdeponowane są również w blaszkach miażdżycowych. Stężenie mrna dla CRP w blaszkach miażdżycowych jest kilkukrotnie wyższe niż w wątrobie 26. Produkcja CRP w warunkach fizjologicznych odbywa się na względnie niskim poziomie (poziom CRP w krwi zwykle < 1 mg/dl). W reakcjach ostrej fazy poziom CRP może w krótkim czasie osiągać wartości 1000 krotnie wyższe od referencyjnych. Jako marker procesu miażdżycowego CRP prowadzi do nasilenia chemotaksji, zwiększenia ekspresji cytokin i TF w monocytach, ograniczenia biodostępności endotelialnej syntazy tlenku azotu (enos), a poprzez zwiększony wychwyt cholesterolu frakcji LDL przez monocyty prowadzi do powstania komórek

12 piankowatych 27. Dodatkowo CRP nasila migrację i proliferację mięśni gładkich, zwiększa produkcję wolnych rodników tlenowych oraz stymuluje syntezę PAI-1. CRP aktywuje układ dopełniacza. W przypadku infekcji CRP pobudza układ immunologiczny, czego konsekwencją jest tworzenie nacieków z monocytów koniecznych do prezentacji antygenów. Mechanizm wpływu CRP na progresję aterogenezy jest wielokierunkowy. Białko to jest jednocześnie biomarkerem oraz bezpośrednio wpływa na proces miażdżycy, choć siła i zakres tego oddziaływania in vivo wciąż budzą kontrowersje. Na podstawie przeprowadzonych do tej pory badań klinicznych wykazano, że podwyższony poziom CRP wiąże się z kilkukrotnym wzrostem wystąpienia OZW 28. Poziom CRP u pacjentów ze STEMI oznaczany do 12 godziny od chwili rozpoczęcia leczenia szpitalnego jest dobrym wskaźnikiem nawrotu incydentów wieńcowych oraz umieralności w kolejnych latach, szczególnie w przypadku gdy poziom CRP przekroczy 3 mg/l 29. Stężenia CRP oraz IL-6 korelują z rozległością niedokrwienia u chorych z OZW, ale także z nasileniem generacji trombiny i aktywacją płytek krwi 20,30. Fibrynogen jest białkiem osocza krwi oraz czynnikiem krzepnięcia, syntetyzowanym w wątrobie. Fibrynogen zaliczany jest do białek ostrej fazy. Trzy geny odpowiedzialne za jego syntezę zlokalizowane są na chromosomie 4. Podwyższony poziom fibrynogenu powiązany jest z przyspieszonym postępem aterogenezy poprzez wnikanie w ścianę tętnicy i wiązanie w niej cząsteczek LDL, czynników krzepnięcia oraz proliferacją mięśniówki gładkiej naczyń Fibrynogen może na różne sposoby przyczynić się do wystąpienia zdarzeń sercowo-naczyniowych. Pod wpływem trombiny dochodzi do odszczepienia od fibrynogenu fibrynopeptydu A i B. Pozostały fragment, monomer fibryny, polimeryzuje i tworzy sieć fibrynową. FXIIIa poprzez wytworzenie wiązań

13 krzyżowych między sąsiadującymi monomerami fibryny prowadzi do stabilizacji i wytworzenia sieci fibrynowej. IL-18 produkowana jest głównie przez monocyty i makrofagi. Gen IL-18 znajduje się na chromosomie 11. IL-18 stymuluje immunologiczną odpowiedź komórkową. W obecności interleukiny 4 (IL-4) zwiększa produkcję IL W badaniach na modelu zwierzęcym wykazano, że IL-18 przyspiesza rozwój blaszki miażdżycowej poprzez nasilenie odpowiedzi zapalnej IFN γ-zależnej 34. Natomiast zwiększona ekspresja białka wiążącego IL-18 (IL-18BP, interleukin-18 binding protein), endogennego inhibitora IL-18, doprowadzała u myszy apoe -/- do zahamowania rozwoju blaszki miażdżycowej, zmniejszenia zawartości komórek zapalnych, a poprzez redukcję wielkości rdzenia lipidowego i wzrost ilości kolagenu w blaszce prowadziła do zmiany struktury blaszki w bardziej stabilną Stwierdzono, że wyeliminowanie działania IL-18 u myszy IL-18 -/- x apoe -/- w porówaniu ze zwierzętami IL-18 +/+ x apoe -/- zmniejsza rozmiar zmian miażdżycowych o 35% 36. Wykazano, że poziom IL-18 znamiennie wzrasta w przebiegu OZW i dodatkowo koreluje z wzrostem ryzyka zgonu sercowego u pacjentów z niestabilną dławicą piersiową Stres oksydacyjny i jego markery Stan, w którym komórki organizmu są narażone na działanie tlenu cząsteczkowego w wysokich stężeniach lub chemicznych pochodnych tlenu, tzw. reaktywnych form tlenu (ROS, reactive oxygen species), określany jest mianem stresu oksydacyjnego. Duże ilości ROS są wytwarzane w komórkach ścian naczyń krwionośnych głównie pod wpływem działania oksydazy NAD(P)H. Oksydaza

14 NAD(P)H związana jest z białkami komórek śródbłonka naczyniowego, mięśni gładkich i fibroblastów. Aktywacja oksydazy NAD(P)H zachodzi pod wpływem m. in. trombiny, stresu mechanicznego i angiotensyny II 38. ROS wykazują działanie wielokierunkowe w naczyniach krwionośnych. Jest to działanie cytotoksyczne, sygnalizacyjne, związane z utlenianiem lipoprotein frakcji LDL. Newralgicznym punktem działania ROS jest błona komórkowa, w której dochodzi do peroksydacji lipidów. Jest to proces wieloetapowy inicjacja, propagacja, terminacja w którym w wyniku utleniania LDL powstają oksyldl. Udowodniono, że oksyldl jest bezpośrednio związany z hamowaniem zależnego od komórek śródbłonka uwalniania prostacykliny, silnego czynnika cytoprotekcyjnego. Produkty lipooksygenacji mogą również indukować ekspresję cyklooksygenazy-2 (COX-2) w makrofagach; istnieje zatem połączenie pomiędzy tlenową modyfikacją LDL, a aktywacją potencjału zapalnego makrofagów 39. W organizmie ludzkim istnieje system usuwania wolnych rodników, w którego skład wchodzą dysmutazy nadtlenkowe (SOD) oraz nieenzymatyczne drobnocząsteczkowe antyoksydanty. W badaniach klinicznych udowodniono zmniejszony poziom SOD u chorych z nasilonym stresem oksydacyjnym indukowanym siłami ścinania 40. Szereg leków, w tym statyny i kwas acetylosalicylowy (ASA), wykazuje działania antyoksydacyjnie Obniżenie - poziomu O 2 (anionorodnik ponadtlenkowy) i tym samym wzrost biodostępności NO uwalnianego z płytek krwi wywołuje efekt antyagregacyjny. Stres oksydacyjny jest uważany za ważny czynnik sprzyjający rozwojowi miażdżycy. Kwas arachidonowy zawarty w fosfolipidach błon plazmatycznych jest uwalniany przez fosfolipazę A 2 i następnie metabolizowany w szlakach

15 enzymatycznych, m.in. w szlakach katalizowanych przez COX-1 lub COX-2, na których powstają prostaglandyny, tromboksany i prostacykliny oraz szlaku nieenzymatycznym, w którym pod wpływem ROS dochodzi do autooksydacji błonowych kwasów tłuszczowych, co prowadzi do powstania izoprostanów (izop) (Rycina 1). Syntezę związków podobnych do prostaglandyn, jako produktów peroksydacji kwasu arachidonowego in vitro, po raz pierwszy opisano w 1990 roku. Stężenie 8-iso-PGF 2α jest większe w moczu w porównaniu z osoczem krwi zdrowych dawców. Każde zwierzę/ssak i człowiek syntetyzuje isoprostany. W osoczu krwi szczurów poddanych działaniu związków chemicznych dla wywołania oksydacyjnych uszkodzeń zawartość izoprostanów wzrastała 200-krotnie w porównaniu do grupy kontrolnej zwierząt iso-PGF 2α tworzyły się w znacznie mniejszych ilościach u szczurów karmionych hepatotoksycznymi dawkami paracetamolu - substancji, która nie jest metabolizowana do form rodnikowych. Wiedza o metabolizmie izoprostanów nadal pozostaje niepełna. W przeprowadzonych na szczurach badaniach, gdzie celem było określenie szybkości zanikania podawanego dożylnie 8-iso-PGF 2α, ustalono, że czas półtrwania tego związku we krwi wynosi ok. 16 minut. Wykorzystując znakowany izotopowo 8-iso-PGF 2α, udało się ustalić podstawowy metabolit tego związku u ludzi. Jest nim występujący w moczu 2,3-dinor-5,6-dihydro-8-izo-PGF 2α. Metabolit ten reprezentuje 29% wszystkich możliwych do wyekstrahowania i odzyskiwanych z moczu promieniotwórczych związków

16 Rycina 1. Szlak przemian fosfolipidów błonowych Fosfolipidy błonowe Ca ++, ATP + 1. siły ścinające 2. bodziec zapalny 3. trombina 4. adrenalina Fosfolipaza A2 Kwas arachidonowy - Steroidy przeciwzapalne IZOPROSTANY Szlak lipooksygenazy Cytochrom P-450 Szlak cyklooksygenazy Leukotrieny Prostanoidy Izoprostany są izomerami prostaglandyn. Produkowane są na drodze nieezymatyczego mechanizmu wolnorodnikowego. Wydalane są przez nerki. Funkcie biologiczne: indukują mitogenezę w komórkach mięśni gładkich naczyń krwionośnych, działają naczynioskurczowo na uład tętniczy nerek, wywierają efekt natriuretyczny, modulują funkcję płytek krwi. Jednym z dobrze poznanych izoprostanów, odznaczającym się właściwościami naczynioskurczowymi w nerkowym i płucnym układzie krążenia a także indukowaniem syntezy DNA w komórkach mięśni gładkich, jest 8 izo prostaglandyna F 2α (8-izo-PGF 2α ) 46. Wpływa ona ponadto na procesy wzrostu i podziału komórki oraz modyfikuje funkcję płytek krwi, ułatwiając agregację przy podprogowych stężeniach typowych agonistów płytek krwi, takich jak ADP i trombina. Działania te są możliwe dzięki interakcjom z receptorem tromboksanu A 2 (TXA 2 ) oraz jako rezultat blokowania farmakologicznych antagonistów receptorów TXA Formowanie izoprostanów w monocytach może modyfikować niektóre aspekty ich funkcji, jak np. ekspresję TF

17 Synteza izoprostanów w utlenionych lipoproteinach LDL może zakończyć się ich wychwytem przez makrofagi i utworzeniem komórek piankowatych. Izoprostany mogą także modyfikować funkcjonowanie komórek mięśni gładkich naczyń oraz gromadzić się w tych komórkach w pobliżu blaszek miażdżycowych 48. Oksydowane lipidy stanowią nie tylko marker stresu oksydacyjnego, ale są również ważnymi mediatorami rozwoju miażdżycy oraz aktywują płytki krwi. 8 izo PGF 2α jest izoprostanem o stabilnej cząsteczce oraz wiarygodnym markerem stresu oksydacyjnego in vivo. Stężenia 8 iso PGF 2α są znamiennie większe u chorych z OZW w porównaniu z osobami ze stabilną postacią dusznicy bolesnej i korelują z aktywacją płytek Proces powstawania skrzepliny w ostrym zespole wieńcowym Miażdżyca prowadzi do powstania blaszek miażdżycowych, które w zależności od wielkości zmiany mogą, ale nie muszą, prowadzić do upośledzenia rezerwy wieńcowej w mięśniu sercowym. Konsekwencją pęknięcia pokrywy włóknistej blaszki miażdżycowej jest zakrzepica, która jest głównym procesem patogennym w OZW. Poprzez kontakt krwi z kolagenem macierzy wewnątrzkomórkowej i odłożonym w blaszce miażdżycowej TF związanym z makrofagami obładowanymi lipidami dochodzi do powstania skrzepliny (Rycina 2-4)

18 Rycina 2. Materiał zakrzepowy z prawej tętnicy wieńcowej uzyskany podczas trombektomii aspiracyjnej systemem DiverMax Rycina 3. Formowania skrzepliny w tętnicy wieńcowej (obraz z elektronicznego mikroskopu skaningowego, powiększenie 5000x) Rycina 4. Późny etap formowania skrzepliny w tętnicy wieńcowej (obraz z elektronicznego mikroskopu skaningowego, powiększenie 5000x)

19 1.3.1 Czynnik tkankowy TF jest białkiem błonowym, którego gen znajduje się na chromosomie 1. TF jest in vivo podstawowym czynnikiem aktywującym kaskadę krzepnięcia. Jego rola nie ogranicza się jedynie do inicjowania procesu krzepnięcia jest białkiem sygnałowym biorącym udział m.in. w angiogenezie Wewnątrzkomórkowe zdarzenia sygnałowe TF zachodzą za pośrednictwem receptorów aktywowanych przez proteazy serynowe (PAR) 54. TF, związany z głębszymi warstwami ściany naczynia głównie błonami komórkowymi mięśni gładkich i fibroblastów, w warunkach fizjologicznych oddzielony jest przez śródbłonek naczyniowy od krążącego we krwi FVII i jego aktywnej formy 55. W zdrowym naczyniu TF nie występuje na powierzchni komórek śródbłonka naczyniowego 55. TF znajduje się również w krążącej krwi, w znikomych ilościach, głównie na mikrocząstkach i ta pula może brać udział w procesach fizjologicznych i patologicznych 56. Opisywano kilka typów TF, choć ich obecność we krwi krążącej i fizjologiczna rola wciąż budzi duże kontrowersje. Aktywny TF występuje w blaszce miażdżycowej na powierzchni komórek stanu zapalnego, szczególnie makrofagach 57. TF w połączeniu z aktywną postacią FVII (FVIIa) aktywuje FIX i FX, co z kolei prowadzi do inicjacji kaskady proteolitycznej prowadzącej do generacji trombiny i powstania fibryny. Ukryty (encrypted) TF związany jest z mikrocząstkami znajdującymi się w krążącej krwi 56,58. Tworzenie ukrytego TF polega na posttranslacyjnym zahamowaniu jego aktywności prozakrzepowej. Ukryty TF pozostaje na powierzchni błony komórkowej w postaci homodimerów i zachowuje zdolność wiązania FVII/FVIIa, jednak powstały kompleks charakteryzuje się znikomą zdolnością prozakrzepową 59. Ukrywanie polega

20 na zasłonięciu miejsc aktywnych TF. Alternatywnie składany TF (astf, alternatively spliced TF) jest formą TF o łańcuchu pozbawionym domeny cytoplazmatycznej i zakończonym inną sekwencją aminokwasów niż pełna wersja TF 60. Wyniki badań in vitro wskazują, że aktywność prozakrzepowa wolnego TF jest o kilka rzędów wielkości mniejsza od właściwego TF 61. Zaobserwowano, że u pacjentów NSTEMI poziom TF był znacznie podwyższony, zwłaszcza w grupie chorych, którzy w skali Antmana, (TIMI Risk Score for Unstable Angina/NON-ST Elevation Myocardial Infarct) - siedmiostopniowa skala określająca ryzyko związane z niestabilną chorobową wieńcową lub NSTEMI, uzyskali 4 punkty Osoczowy układ krzepnięcia Odsłonięcie TF sygnalizuje uszkodzenie ściany naczynia i daje początek procesowi prowadzącemu do powstawania trombiny, a ostatecznie zakrzepu fibrynowego. Generacja trombiny jest procesem o dużej dynamice, w którym można wyróżnić 2 fazy inicjacji i propagacji. W fazie inicjacji zostają uruchomione procesy krzepnięcia, natomiast w fazie propagacji wszystkie mechanizmy enzymatyczne osiągają maksymalną wydajność, produkując znaczne ilości trombiny. W generacji trombiny biorą udział 3 kompleksy enzymatyczne o zbliżonej strukturze, z których każdy składa się z proteazy serynowej zależnej od witaminy K (FVII, FIX, FX), kofaktora białkowego zwiększającego aktywność proteazy (TF, FV, FVIII) oraz wielkocząsteczkowego substratu białkowego (protrombina FII)

21 1.3.3 Kaskada krzepnięcia TF inicjuje kaskadę krzepnięcia poprzez wytworzenie niewielkiej ilości trombiny. Aktywny TF tworzy kompleks z FVIIa. Wytworzony kompleks TF + FVIIa aktywuje z kolei FIX i FX do FIXa i FXa. FIXa łączy się z FVIII i tak wytworzony kompleks w sposób mało wydajny prowadzi do powstania FXa z FX. Wytworzony w wyżej wymieniony sposób FXa łączy się na powierzchni błon komórkowych z FVa. Kompleks FXa z FVa prowadzi do przekształcenia protrombiny w trombinę. Wytworzona w ten sposób trombina prowadzi do przejścia FXI w FXIa. Powstała trombina aktywuje dalej FVIII i FV w FVIIIa i FVa, co w konsekwencji daje duże ilości trombiny. Synteza trombiny zależna od TF jest hamowana przez inhibitor szlaku czynnika tkankowego TFPI. Dalsza synteza trombiny może zachodzić mimo działania TFPI, a podtrzymanie tego szlaku upatruje się w działaniu aktywowanego przez trombinę FXIa. FXI ulega aktywacji pod wpływem trombiny powstałej na drodze zależnej od TF i stanowi dodatkowe źródło FIXa, niezbędnego do propagacji zakrzepu w miejscach oddalonych od uszkodzonej ściany naczynia, gdzie TF nie jest dostępny w wystarczającej ilości. Wyniki oznaczeń markerów generacji trombiny, tj. poziomu kompleksu trombina-antytrombina (TAT), fragmentów 1+2 protrombiny (F1+2) oraz fibrynopeptydu A (FPA), we krwi wskazują, że OZW charakteryzują się bardzo silną stymulacją osoczowego układu krzepnięcia i wzmożoną produkcją trombiny, a cechy stanu prozakrzepowego u chorych po zawale serca obserwuje się zwykle przez wiele miesięcy od incydentu, a nawet po 2 latach Za główną przyczynę nasilonej trombinogenezy w OZW uważa się dużą zawartość TF wewnątrz uszkodzonej blaszki miażdżycowej i, w mniejszym stopniu, wychwytywanie przez zaktywowane

22 płytki krwi mikrocząsteczek krążących w krwi i zawierających na swej powierzchni TF 66. Tworzenie się trombiny i w konsekwencji konwersja fibrynogenu do fibryny zachodzą szybko, gdy dochodzi do kontaktu krążącej krwi z trombogennym wnętrzem niestabilnej blaszki miażdżycowej. Trombina, głównie poprzez aktywację receptorów PAR-1, prowadzi do aktywacji płytek krwi oraz uwalniania lub produkcji de novo przez nie szeregu aktywnych substancji m.in. TXA 2. TXA 2, główny produkt COX-1 w płytkach, aktywuje inne płytki, kurczy naczynia tętnicze oraz nasila agregację płytek Generacja trombiny Od końca lat siedemdziesiątych XX wieku, wraz z wprowadzeniem do powszechnego użytku prostych metod oznaczania markerów trombinogenezy: TAT, F1+2 oraz wskaźników produkcji fibryny - FPA, wiadomo, że OZW wiąże się ze zwiększeniem generacji trombiny oznaczanej w krwi żylnej. Udokumentowano także dalszy wzrost generacji trombiny w czasie leczenia fibrynolitycznego Kompleks protrombinazy, w skład którego wchodzą: FXa, FVa i protrombina, powstający głównie na fosfolipidach błony komórkowej zaktywowanej płytki, rozszczepia łańcuch protrombiny przy Arg 320. Następnie w wyniku samostrawienia przy Arg 284 powstają 2 stabilne łańcuchy A i B aktywnej α-trombiny. Samoaktywacja trombiny prowadzi do odszczepienia fragmentu 1 i fragmentu 2 protrombiny (F1, F2). Aktywna trombina nie występuje w postaci wolnej lecz krąży w połączeniu z F1 oraz dimerem F1+2. Niewielka pozostała część trombiny ulega związaniu przez jej główny inhibitor AT, tworząc TAT. Dzięki proteolitycznemu działaniu trombiny powstaje fibryna główne białko zakrzepu

23 Trombina oddziela fibrynopeptyd A (FPA) poprzez rozerwanie łańcucha Aα przy Arg 16. W ten sposób tworzy się fibryna I, od której trombina oddziela fibrynopeptyd B poprzez proteolizę łańcucha Bβ przy Arg 14. Tak powstała fibryna II samorzutnie polimeryzuje. Powstały zakrzep zyskuje na własnościach mechanicznych i oporności na lizę, dzięki powstaniu krzyżowych wiązań utworzonych przez FXIIIa aktywowany uprzednio przez trombinę Płytki krwi Płytki krwi, krążące w ilości zwykle 150 do 350 tysięcy w mikrolitrze, zawierają trzy rodzaje ziarnistości płytkowych: ziarnistości alfa zawierające m.in. fibrynogen, β-tromboglobulinę (β-tg), ziarnistości gęste zawierające związki aktywujące płytki krwi jony wapnia oraz ziarnistości lizosomalne z enzymami hydrolitycznymi. Płytki krwi w stanie nie pobudzonym nie posiadają zdolności przylegania do innych komórek krwi krążącej czy ściany naczyniowej. Oddziaływanie płytek krwi z uszkodzoną ścianą naczyń tętniczych powoduje lokalne zaburzenia hemostazy, prowadzące do powstania zakrzepu. Główną rolę w tych reakcjach odgrywają płytkowe receptory powierzchowne. Najistotniejszymi aktywatorami płytek krwi, powodującymi zmianę ich kształtu, sekrecję oraz agregację, są kolagen, trombina, TXA 2 oraz ADP. Agonistą, który wpływa jedynie na zmianę kształtu płytek, jest 8-izo-PGF 43 2α. Kolagen i TF stanowią odpowiednio pierwszą i drugą linię obrony zapobiegającą utracie integralności układu krążenia. Płytki krwi połączone z uszkodzoną blaszką miażdżycową ulegają szybkiemu pobudzeniu w obecności

24 kolagenu, ADP, adrenaliny i trombiny 69. W wyniku oddziaływania płytkowej glikoproteiny VI z kolagenem odsłoniętej ściany naczynia dochodzi do aktywacji płytek krwi. Aktywacja płytek zależna od kolagenu zachodzi poprzez białko Ras 70. Pobudzenie płytek prowadzi do zmiany ich struktury, uwolnienia ADP z ziarnistości oraz uruchomienia produkcji TXA 2 przez COX-1. Na powierzchni płytek uaktywnia się kompleks glikoproteiny IIb-IIIa, uzyskując zdolność wiązania fibrynogenu, co zwiększa siłę związania zakrzepu płytkowego 71. Z kolei odsłonięty TF inicjuje zewnątrzpochodny szlak krzepnięcia, co prowadzi do generacji trombiny, która oprócz przekształcania fibrynogenu w fibrynę wzmacnia aktywację płytek. Jednym z najsilniejszych czynników pobudzających płytki jest trombina 72. Trombina za pośrednictwem receptora PAR1 aktywuje płytki krwi, wywołując uwalnianie przez nie szeregu agonistów, m.in. TXA 2, ADP, potęgujących sygnał do mobilizacji kolejnych płytek krwi, której rezultatem jest m.in. ekspresja selektyny P 73. Poprzez wytworzenie połączenia pomiędzy selektyną P na aktywnych płytkach krwi z ligandem glikoproteinowym selektyny P typu 1 (PSGL-1), znajdującym się na powierzchni mikrocząsteczek, dochodzi do rekrutacji puli TF znajdującego się w krwi i w konsekwencji powstania skrzepliny 58, Aktywacja płytek jest znacznie ułatwiona w obecności dysfunkcjonalnego śródbłonka, który produkuje zmniejszone ilości NO i prostacykliny. Aktywację płytek możemy oceniać na podstawie markerów oznaczanych w surowicy takich jak: β-tg, TXA 2 i rozpuszczalnego ligandu CD40 (scd40l). β-tg jest białkiem wydzielanym podczas aktywacji płytek z ziarnistości alfa. Jest to jeden z najwcześniej odkrytych i stosowanych wskaźników aktywacji płytek. Nie jest znana funkcja tego białka ani jego potencjalny udział w mechanizmach krzepnięcia

25 Konsekwencją aktywacji płytek jest sekrecja substancji biologicznie czynnych, takich jak: ADP i TXA 2. Te substancje przyczyniają się do agregacji płytek. TXA 2 jest syntetyzowany przede wszystkim w płytkach krwi. Jest silnym czynnikiem proagregacyjnym i naczynioskurczowym. Synteza TXA 2 rozpoczyna się od mobilizacji fosfolipazy A 2, co skutkuje rozpadem fosfatydylocholiny do kwasu arachidonowego, który przez COX-1 jest konwertowany do prostaglandyn PGG 2 i PGH 2. Następnie syntetaza tromboksanu przekształca te związki do TXA 2. TXA 2 oddziaływuje poprzez swój receptor tzw. receptor TP. Receptor ten zaliczany jest do rodziny serpentyn sprzężonych z heterotrimerycznymi białkami G 76. TXA 2 poprzez receptory płytkowe TP aktywuje płytki krwi, stymulując w ten sposób proces agregacji 77. TXA 2 ma bardzo krótki okres półtrwania i rozpada się do trwałego TXB 2. Lekiem, który powoduje acetylację grupy hydroksylowej seryny w pozycji 529 łańcucha polipeptydowego COX-1 i przez to inaktywację ww. enzymu oraz zahamowanie konwersji kwasu arachidonowego do PGG 2, jest ASA. Wykazano, że COX-1 jest krotnie wrażliwsza na działanie ASA niż COX-2. Ponieważ w płytkach występuje prawie wyłącznie COX-1, a w komórkach śródbłonka zarówno COX-1, jak i COX-2, toteż ASA specyficznie blokuje produkcję prostaglandyn w płytkach krwi W badaniach przeprowadzonych w grupie zdrowych ochotników wykazano, że w celu uzyskania efektu terapeutycznego wystarczy podać ASA w dawce 75 mg/dobę, która stosowana przez kilka dni powoduje niemal całkowite zablokowanie syntezy TXA 2 w płytkach 80. Skuteczność ASA w dawce nie mniejszej niż 75 mg/dobę potwierdzono w dużych badaniach klinicznych 81. Szlak sygnałowy CD40-sCD40L jest markerem aktywności płytek krwi. Szlak ten stanowi wspólny element mechanizmów aktywacji krzepnięcia i stanu

26 zapalnego. Źródłem większości rozpuszczalnego ligandu scd40l oznaczanego w surowicy i osoczu są aktywowane płytki krwi Receptorem dla scd40l jest CD40. CD40 występuje na powierzchni wielu typów komórek, między innymi monocytów, limfocytów, komórek śródbłonka i mięśni gładkich oraz na płytkach Trombina, aktywując płytki krwi w warunkach in vitro, prowadzi do ekspresji CD40L na powierzchni błony komórkowej, a w następnym etapie do złuszczania i uwalniania jego rozpuszczalnej postaci scd40l. scd40l stanowi wiarygodny marker aktywacji płytek 82. Na powierzchni aktywowanych płytek pojawia się CD40 oraz jego ligand CD40L. Połączenie CD40 i scd40l, choć nasila aktywację płytek, nie jest niezbędne dla prawidłowej agregacji 82. Konsekwencją pobudzenia płytek jest uwalnianie scd40l. Połączenie scd40l z CD40, prowadzi do stymulacji reakcji zapalnej w komórkach śródbłonka i ekspresji na ich powierzchni molekuł adhezyjnych i TF oraz uwalniania cytokin, między innymi IL scd40l zwrotnie pobudza płytki do uwalniania mediatorów zapalnych i wolnych rodników 89. Aktywacja układu CD40-sCD40L prowadzi do ekspresji licznych cytokin, chemokin, czynników wzrostu i metaloproteinaz macierzy pozakomórkowej oraz czynników krzepnięcia w licznych komórkach związanych z blaszką miażdżycową 10, 90. Z kolei zwiększona ekspresja CD40 na pobudzonych zapalnie komórkach śródbłonka i innych komórkach blaszki miażdżycowej uwrażliwia te komórki na prozapalne działanie scd40l 91. Stężenie scd40l było znamiennie większe u chorych z OZW w porównaniu z osobami z stabilną postacią choroby niedokrwiennej serca. Stężenie scd40l jest silnym i niezależnym czynnikiem ryzyka pierwszego i kolejnego incydentu wieńcowego Udowodniono również, że stężenie scd40l zmniejszało się znamiennie w wyniku stosowania statyn 92,

27 1.4 Endogenna fibrynoliza Wzmożona generacja trombiny prowadzi do powstawania dużych ilości fibryny in loco i ostatecznie do aktywacji endogennej fibrynolizy. Głównym enzymem układu fibrynolizy trawiącym włóknik jest, powstająca pod wpływem endogennych i egzogennych aktywatorów z nieczynnego proenzymu plazminogenu, plazmina. Do powstania plazminy dochodzi głównie na drodze aktywacji plazminogenu przez tkankowy aktywator plazminogenu (tpa). Znaczne ilości tpa uwalniane są pod wpływem niedotlenienia, dużych sił ścinających, cytokin i czynników wzrostu. Z kolei sama plazmina może wpływać na aktywację tpa poprzez przekształcenie jej jednołańcuchowej postaci w bardziej aktywną postać dwułańcuchową. Zarówno plazmina jak i plazminogen wykazują powinowactwo do fibryny za pośrednictwem znajdujących się na łańcuchu ciężkim miejsc wiążących lizynę. Proces endogennej fibrynolizy zachodzi głównie na włóknach fibryny. Częściowe trawienie fibryny przyczynia się do odsłonięcia nowych miejsc wiążących tpa oraz plazminogen. Działanie tpa może być nieodwracalnie znoszone przez PAI-1. W trakcie OZW obserwuje się zwiększone stężenia PAI-1, co sugeruje kompensacyjne uruchomienie mechanizmów ograniczających nasilenie fibrynolizy 96. Zakrzep powstały w miejscu uszkodzenia blaszki miażdżycowej u pacjenta z OZW jest zbudowany z gęstej sieci włókien fibryny oraz elementów morfotycznych krwi, których udział zmniejsza się wraz z każdą godziną od początku objawów 97. Gęsto upakowane włókna fibryny są bardziej oporne na fibrynolizę. Takie cechy skrzepu fibrynowego obserwowane u chorych badanych w ciągu pierwszych 12 godzin

28 od początku OZW wiążą się z podwyższonym poziomem CRP oraz markera stresu oksydacyjnego, takiego jak 8-iso-PGF 98 2α. PAI-1 (plasminogen activator inhibitor 1) jest jednołańcuchową glikoproteiną o charakterze protezy serynowej i masie 47 kilodaltonów, z centrum aktywnym zlokalizowanym w C-końcowym obszarze zymogenu. Natomiast w obszarze N-końcowym PAI-1 znajdują się domeny EGF, finger oraz kringles, które odpowiedzialne są za interakcje z receptorami komórkowymi i fibryną. 99. PAI-1 występuje w organizmie w formie aktywnej, utajonej, pośredniej oraz w postaci kompleksów tpa/pai-1. Aktywna postać PAI-1 jest uwalniana do osocza m.in. z komórek śródbłonka oraz mięśni gładkich naczyń krwionośnych. Około 10% osoczowej puli PAI-1 powstaje w płytkach krwi. Ekspresja genu PAI-1 w komórkach regulowana jest poprzez wpływ szeregu substancji m.in. IL-6. PAI-1 w formie aktywnej stabilizowany jest w osoczu przez witronektynę, a kompleks ten łatwo dysocjuje w obecności tpa 100. PAI-1 w połączeniu z witronektynę staje się inhibitorem trombiny. Z kolei trombina po związaniu z trombomoduliną prowadzi, poprzez aktywację białka C, do inaktywacji PAI-1. Jeżeli zsyntetyzowane cząsteczki PAI-1 po przedostaniu się do krwi nie zostaną związane przez tpa lub z innymi cząsteczkami m.in. plazminą szybko ulegają zwinięciu w formę utajoną. Przejście PAI-1 z formy utajonej do aktywnej zachodzi pod wpływem czynników denaturujących lub na powierzchni fosfolipidów 101. W warunkach fizjologicznych PAI-1 występuje w osoczu krwi głównie jako postać aktywna lub związana z t-pa. PAI-1 jest głównym inhibitorem aktywacji fibrynolizy, a jego rola polega na neutralizowaniu poprzez wytworzenie w stosunku 1 : 1 nieaktywnego kompleksu z tpa. Kompleks t-pa/pai-1 jest następnie przy udziale białek receptorowych hepatocytów LRP (białko spokrewnione z receptorem

29 dla LDL) wychwytywany i usuwany z krążenia 102. Innymi ważnymi funkcjami opisywanego wyżej peptydu jest hamowanie migracji komórek śródbłonka i mięśni gładkich oraz wytworzenie połączeń z białkami macierzy zewnątrzkomórkowej i receptorami dla LDL, co ostatecznie może wpływać na przebieg przebudowy naczyń 103. Udowodniono również, że wysoka aktywność PAI-1 ma związek ze składowymi zespołu metabolicznego 104. Stężenie PAI-1 w surowicy podlega rytmowi dobowemu. Obserwuje się wzrost jego stężenia w godzinach porannych oraz obniżenie w godzinach wieczornych, co ma niewątpliwie związek z obniżoną aktywnością fibrynolityczną i częstszym występowaniem OZW w godzinach porannych 105. Podwyższony poziom PAI-1 a przez to obniżona aktywność fibrynolityczna osocza jest charakterystyczna dla płci męskiej 106. Podobnie dzieje się u kobiet powyżej 60 roku życia, co tłumaczone jest kardioprotekcyjnym działaniem estrogenów w okresie przedmenopauzalnym 107. Powstawaniu skrzepliny w naczyniu wieńcowym sprzyjają zaburzenia układu fibrynolizy osoczowej, w którym zasadniczą rolę odgrywają t-pa i PAI Wysokie stężenie PAI-1 może być czynnikiem ryzyka wystąpienia zawału serca 107. U pacjentów z udokumentowaną, na podstawie koronarografii, miażdżycą naczyń wieńcowych zaobserwowano zwiększone ryzyko wystąpienia OZW w grupie chorych z wyższym stężeniem PAI Na podstawie wyników opublikowanych badań można stwierdzić, że podwyższony poziom PAI-1 pełni istotną rolę w patogenezie zawału serca. Uwolniony z uszkodzonego śródbłonka t-pa ulega bowiem w szybkim tempie inaktywacji przez PAI-1 do nieaktywnych kompleksów t-pa/pai-1, zaś pozostała niezwiązana część bierze udział w aktywacji plazminogenu. Wielu autorów podaje, że wyjściowe istotne podwyższenie stężenia omawianego inhibitora u pacjentów

30 z OZW świadczy o niewydolności aktywności fibrynolitycznej osocza Liczne publikacje donoszą, że wysokie stężenie PAI-1 w osoczu krwi żylnej u chorych z OZW poddanych leczeniu fibrynolitycznemu prowadzi do hamowana spontanicznie oraz farmakologicznie wywołanej fibrynolizy, co więcej, często predysponując do reokluzji naczynia dozawałowego

31 Rycina 5. Uproszczony schemat krzepnięcia i fibrynolizy USZKODZENIE ŚCIANY NACZYNIA Szlak wewnątrzpochodny Szlak zewnątrzpochodny Interakcja płytek krwi i ściany naczynia Ujemnie naładowane powierzchnie Kallikreina Prekallikreina. TF Aktywacja płytek XII XII a Kininogen wielkoczasteczkowy XI XI a VII VII a Ca IX IX a VIII VIII a Fosfolipidy X X a V V a Ca Fosfolipidy Protrombina Trombina XIII XIII a TAFI Fibrynogen Fibryna Plazminogen Plazmina tpa TAFI a FIBRYNOLIZA

32 1.5 Statyny Inhibitory reduktazy 3-hydroksy-3-metyloglutarylokoenzymu A (HMG-CoA), zwane statynami, hamują reduktazę HMG-CoA na etapie syntezy mewalonianu i jednocześnie hamują powstawanie wszystkich izoprenoidów (pośrednie metabolity ww. szlaku), w tym farnezylopirofosforanu oraz geranylogeranylopirofosforanu (Rycina 6-7). Rycina 6. Simwastatyna Izoprenylacja, na skutek modyfikacji posttranslacyjnej, wpływa na aktywność białek sygnałowych należących do rodziny Rho, Ras i Rac wiążących trifosforan guanozyny (GTP) 116. Białka te wpływają na efektory aktywujące pewne elementy kaskady patogenetycznej różnych chorób. Szlak przekaźnictwa wewnątrzkomórkowego z receptorów błonowych odbywa się za pośrednictwem białek Rho i Rac. Do pełnej aktywacji tych białek dochodzi na skutek geranylacji (Rho) oraz farnelyzacji (Rac), gdzie donatorem cząsteczek jest synteza

33 mewalonianu. Sygnał podawany z receptorów błonowych i przekazywany następnie wewnątrzkomórkowo niejednokrotnie prowadzi, jak ma to miejsce w przypadku angiotensyny II, endoteliny czy czynników zapalnych, do postępującej destrukcji strukturalnej oraz upośledzenia czynności. Zahamowanie izoprenylacji białek przez statyny ogranicza w konsekwencji patologiczną przebudowę naczyń i serca. Kinazy Rho budzą zainteresowanie z uwagi na ich znaczenie w regulacji funkcji śródbłonka, natomiast Ras pełnią istotną rolę w onkogenezie. W kilku badaniach potwierdzono, że kinazy Rho regulują migrację komórek i przepuszczalność śródbłonka Ich aktywność realizuje się poprzez ułatwienie kontaktu z błoną cytoplazmatyczną, do czego niezbędna jest wcześniejsza prenylacja. Zahamowanie izoprenylacji zwiększa ilość nieaktywnych postaci kinaz w cytoplazmie. Inhibicja szlaku kinezy Rho wpływa na zwiększenie aktywności enos i wtórnie do tego zjawiska na rozkurcz naczyń, zmniejszenie aktywności wolnych rodników tlenowych oraz wzmożenie aktywności przeciwzapalnej 116. Z kolei hamowanie białek sygnałowych Ras i Rac, poprzez wpływ na aktywność oksydazy NADPH, potęguje dalsze zmniejszenie aktywności wolnych rodników tlenowych 116. Rycina 7. Uproszczony schemat syntezy cholesterolu acetyl CoA + acetyloacetyl CoA Reduktaza HMG CoA - STATYNY mewalonian pirofosforan izopentanylu pirofosforan geranylu pirofosforan farnezylu prenylacja białek skwalen cholesterol

34 Statyny przede wszystkim hamują syntezę endogennego cholesterolu, prowadząc do zmniejszenia stężenia cholesterolu całkowitego (TC), lipoprotein o małej gęstości (LDL-C) i niekiedy także triglicerydów (TG) oraz wzrostu cholesterolu lipoprotein o dużej gęstości (HDL-C). Zgodnie z obowiązującymi zaleceniami, wskaźnikiem służącym do oceny skuteczności leczenia hipolipemizującego jest LDL-C. W zależność od rodzaju i dawki zastosowanej statyny można uzyskać redukcję poziomu LDL-C o 20 60% 119. U pacjentów po przebytym OZW zaleca się uzyskanie docelowo redukcji stężenia LDL-C<70 mg/dl 120. Udowodniono bowiem, że efekty kliniczne u chorych obciążonych dużym ryzykiem sercowo-naczyniowym są ściśle związane z obniżeniem poziomu LDL-C 121. Wykazano, że zastosowanie we wczesnym okresie po wystąpieniu OZW atorwastatyny w dawce 20 mg prowadzi do zmniejszenia wielkości blaszki miażdżycowej, a zmiana ta koreluje z redukcją poziomu LDL-C 122. Obecnie wiele danych wskazuje, że zmniejszenie występowania zdarzeń sercowo-naczyniowych w trakcie przyjmowania statyn wiąże się, przynajmniej częściowo, z efektami niezwiązanymi z obniżeniem stężenia LDL-C, m.in. ze stabilizacją blaszki miażdżycowej, działaniem przeciwzapalnym, przeciwzakrzepowym oraz profibrynolitycznym Właściwości plejotropowe statyn są wynikiem przede wszystkim zahamowania przyłączenia przez te izoprenoidy cząsteczek lipidowych zwanych grupami prenylowymi (izoprenylacja), głównie geranogeranylacji, co wpływa na aktywność białek wewnątrzkomórkowych, które uczestniczą w wielu procesach wzrostu, apoptozy i różnicowania

35 Zaburzenia metaboliczne, w tym nieprawidłowy profil lipidowy, mogą indukować miejscową i uogólnioną reakcję zapalną. Cholesterol może podsycać proces zapalny na skutek wzrostu aktywności czynnika transkrypcyjnego o działaniu prozapalnym - NF-κB 125. Stwierdzono, że stosowanie statyn zmniejsza aktywność jądrowego czynnika transkrypcyjnego NF-κB. Przeciwzapalne działanie statyn wyraża się często obserwowanym zmniejszeniem stężenia CRP i IL-6. W badaniu PROVE-IT TIMI-22 (Pravastatin or Atorvastatin Evaluation and Infection Therapy: Thrombolysis in Myocardial Infarction 22) podawanie atorwastatyny w dawce 80 mg/dobę u chorych po OZW prowadziło do znacznego zmniejszenia poziomu CRP. W przypadku rozuwastatyny stosowanej w badaniu JUPITER (Justification for the Use od statins in Primary prevention: an International Trial Evaluating Rosuvastatin) w dawce 20 mg/dobę obserwowano redukcję CRP aż o 37% u osób bez objawów chorób układu sercowo-naczyniowego 126. Pod wpływem terapii atorwastatyną w dawce 20 mg/dobę w porównaniu z placebo, prowadzonej przez 6 tygodni od wystąpienia OZW, zaobserwowano 28% różnicę w redukcji poziomu IL-6 na korzyść atorwastatyny 127. Atorwastatyna i simwastatyna, poprzez ograniczenie ekspresji receptora Toll like 4 (TL-4) uczestniczącego w aktywacji monocytów pod wpływem endotoksyn bakteryjnych, hamują proces postreceptorowej transmisji sygnału i ograniczają proces zapalny. Statyny wywierają hamujący wpływ na układ krzepnięcia poprzez działanie na wielu etapach. Stwierdzono, że statyny takie jak simwastatyna i fluwastatyna w wyniku zahamowania aktywacji NF-κB zmniejszają ekspresję RNA dla TF w hodowlach komórkowych 128. W innym badaniu in vitro zaobserwowano, że siła wpływu statyn na ekspresję TF była ściśle związana ze stopniem zahamowania

36 NF-κB 129. Zmniejszenie ekspresji TF spowodowanego działaniem statyn jest związane z inhibicją aktywności szlaku białka Rho 130. Poprzez ograniczenie ekspresji TF na śródbłonku naczyniowym, monocytach, makrofagach, a także w obrębie blaszek miażdżycowych inhibitory HMG-CoA zmniejszają potencjał trombogenny krwi. Konsekwencją opisanego wyżej oddziaływania statyn jest zmniejszenie generacji trombiny, zahamowanie aktywacji FV i FXIII oraz zwolnienie konwersji fibrynogenu do fibryny 131. Tego typu działanie obserwowano u stabilnych pacjentów z chorobą wieńcową już po 3 dniach stosowania simwastatyny w dawce mg/dobę W badaniu JUPITER pokazano w przekonywujący sposób na dużej populacji pacjentów z nieznacznie zwiększonym stężeniem LDL-C, że stosowanie rozuwastatyny w dawce 20 mg/dobę przez około 2 lata prowadzi do znacznego zmniejszenia ryzyka wystąpienia żylnej choroby zakrzepowo-zatorowej 134. Ponadto udowodniono, że simwastatyna zmniejsza wytwarzanie TXB 2 oraz nasila fibrynolizę poprzez hamowanie ekspresji PAI-1 oraz zwiększenie ekspresji tpa U osób obciążonych dużym ryzykiem sercowo-naczyniowym wykazano, że simwastatyna stosowana przez 3 miesiące poprawia właściwości osoczowego skrzepu fibrynowego poprzez wzrost jego przepuszczalności i przyśpieszenie lizy 137. Przeciwutleniające działanie statyn wiąże się ze zmniejszeniem stężenia 8-izoprostanów markerów stresu oksydacyjnego, który może sprzyjać nadmiernej aktywacji krzepnięcia 138. Nie jest jednak jasne, czy statyny są wystarczająco silne, aby wpłynąć na przebieg reakcji krzepnięcia w OZW. Niedawno wykazano, że simwastatyna w dawce 40 mg/dobę włączona u pacjentów jeszcze przed wystąpieniem OZW wiąże się z mniejszą generacją trombiny w miejscu uszkodzenia naczyń obwodowych, ale nie w krwi żylnej

37 1.6 Ezetymib Ezetymib jest silnym selektywnym inhibitorem wchłaniania cholesterolu w jelitach (Rycina 8). Rycina 8. Ezetymib Całkowita pula cholesterolu w organizmie ludzkim dzieli się na cholesterol syntetyzowany de novo oraz cholesterol wchłaniany w przewodzie pokarmowym podczas trawienia. Na pulę cholesterolu egzogennego składa się w 30% cholesterol pokarmowy, którego źródłem są produkty pochodzenia zwierzęcego, w 50% cholesterol produkowany przez wątrobę i uwalniany do przewodu pokarmowego wraz z żółcią, w 20% cholesterol pochodzący ze złuszczających się komórek epitelialnych. W jelicie cienkim przy udziale kwasów żółciowych dochodzi do emulgacji cholesterolu, co prowadzi do powstania cholesterolu micelarnego. Zawarty w micelach cholesterol jest z kolei poprzez rąbek szczoteczkowy przekazywany do enterocytów. Znajdujący się w enterocycie cholesterol podlega za pośrednictwem transporterów kasetowych zawierających ATP (ABCG5/G8) zwrotnej eliminowacji do światła jelita cienkiego lub ulega estryfikacji

38 przy udziale acylotransferazy cholesterolowej (ACAT). Na skutek tego ostatniego dochodzi do wytworzenia chylomikronów struktur, powstałych przy współudziale białka MTP (microsomal triglyceride transfer protein), składających się z estrów cholesterolu połączonych z lipoproteinami zawierającymi białko apo B-48 i triglicerydy. Chylomikony poprzez naczynia chłonne i przewód piersiowy docierają do krwioobiegu. W naczyniach włosowatych tkanki tłuszczowej oraz mięśni ulegają pod wpływem lipaz hydrolizie do glicerolu oraz wolnych kwasów tłuszczowych (FFP). Pierwotnie ezetymib został zaprojektowany jako lek blokujący ACAT. Jak obecnie dowiedziono, lek ten wiąże się z rąbkiem szczoteczkowym jelita cienkiego i wybiórczo hamuje wchłanianie cholesterolu. Ezetymib łączy się z białkiem Niemann-Pick C1 like 1 (NPC1L1) w nabłonku błony śluzowej jelita. Białko to odgrywa zasadniczą rolę we wchłanianiu cholesterolu do wnętrza komórki. Mechanizm działania ezetymibu polega na blokowaniu wchłaniania przez mikrokosmki enterocytów cholesterolu pochodzącego z pokarmu i żółci, dzięki blokadzie białka transportowego NPC1L1. Gen NPC1L1 znajduje się na chromosomie 7. Białko to zlokalizowane jest jedynie w obrębie komórek nabłonka początkowego odcinka jelita cienkiego, w części komórki zorientowanej do światła jelita. Białko to zostało wykryte i opisane po raz pierwszy w roku 2004 przez zespół Altmanna 140. Myszy pozbawione właściwej ekspresji białka NPC1L1 wykazywały znaczne upośledzenie wchłaniania cholesterolu oraz były niewrażliwe na ezetymib 140. Zasadnicze działanie ezetymibu polega na zmniejszeniu stężenia lipidów. Lek ten podany doustnie wpływa na ograniczenie puli cholesterolu transportowanego do wątroby